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1、第47卷第3期電力電子技術(shù)Vo1．47．No．32013年3月PowerElectronicsMarch2013多故障容錯(cuò)功能的新型逆變器拓?fù)溲芯坷顚?，李穎暉，雷洪利，俞佳(1．空軍工程大學(xué)，航空航天工程學(xué)院，陜西西安710038；2．西安富士達(dá)科技股份有限公司，陜西西安710077)摘要：針對(duì)飛機(jī)供電系統(tǒng)余度設(shè)計(jì)占用了飛機(jī)大量體積、資源的問(wèn)題，提出一種具有多故障容錯(cuò)功能的新型逆變器拓?fù)?，可減少飛機(jī)余度設(shè)計(jì)。通過(guò)可靠性模型分析，證明新型逆變器相比三相四橋臂逆變器具有功率管關(guān)斷電壓低、壽命長(zhǎng)、容錯(cuò)性和可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)研究
2、了改進(jìn)型拓?fù)湓趩喂β使?、雙功率管和三功率管故障情況下的各種容錯(cuò)運(yùn)行方案，提出了變結(jié)構(gòu)干擾抑制概念，解決了拓?fù)渲貥?gòu)帶來(lái)的電磁干擾，最后通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)新型拓?fù)浼捌淙蒎e(cuò)方案進(jìn)行了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：逆變器：容錯(cuò)：電磁干擾；故障中圖分類號(hào)：TM464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—100X(2013)03—0106—03AMulti—faultTolerantInverterTopologyLINing，LIYing-hui，LEIHong—li，YUJia(1．AirForceEn~neenngUnwemi~，Xi’an71003
3、8，China)Abstract：Consideringtheredundancydesignofairplanepowersystemoccupiestoomuchspaceandresource，thepa—perproposesanewmulti—faulttolerantinvertertopology，whichcouldreduceredundancydesignofairplane．Contrasttothree—phasefour—leginverter，newinverterhasbetterfault—
4、tolerant，lowerIGBTvoltage，longerlifeandhigherrelia—bilityaccordingtotheanalysisofreliabilitymodel，accordingtotheimproveonthetopology，wecansolvetheprob—lemofneutral—pointvoltagebanancecanbesolved．Thefault—tolerantmethedsunderoneIGBTfaulttothreeIG—BTs’faultisresearc
5、hed，aninterferencerestrainmethodbasedonconfigurationchangingisintroduced，thesimulationandexperimentalprovethenewtopologyandfault—tolerantmethods．Keywords：inverter；fault—tolerant；electromagneticinterference；faultFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFo
6、und~ionofChina(No．61074007)1引言為所需交流電的設(shè)備，由于含有大量開(kāi)關(guān)器件。其可靠性明顯低于高壓直流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，因而研究多、全電飛機(jī)是新型戰(zhàn)機(jī)的主要特征。多、全逆變器的容錯(cuò)性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)．對(duì)減少供電系統(tǒng)的余電飛機(jī)具有大容量供電系統(tǒng)和廣泛采用電力作動(dòng)度設(shè)計(jì)具有很大的實(shí)際意義。技術(shù)的特點(diǎn)，供電系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。目前飛文獻(xiàn)『21提出一種容錯(cuò)的多電平逆變器，具有機(jī)采用余度技術(shù)以保證高可靠性，即由兩套獨(dú)立功率管電壓低、容錯(cuò)性能優(yōu)越的特點(diǎn)．但其控制復(fù)的主電源、一套備用電源、一套應(yīng)急電源構(gòu)成飛機(jī)雜難以實(shí)現(xiàn)。文獻(xiàn)
7、[3—4]研究了三相四橋臂逆變的四余度供電。關(guān)鍵設(shè)備采用四余度供電，重要設(shè)器。具有控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，但隨著飛機(jī)備采用三余度供電．一般用電設(shè)備采用單余度供電源系統(tǒng)所需功率的劇增．每個(gè)功率管承受的電電?余度供電在保證供電系統(tǒng)高可靠性的同時(shí)，壓成倍增加，在同樣性能和外界環(huán)境下，每個(gè)橋臂也使供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。具有相近的故障率．從而使三相四橋臂逆變器利提高設(shè)備本身對(duì)故障的容錯(cuò)性可減少余度設(shè)用一個(gè)冗余橋臂實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)不夠可靠。為此，這里提計(jì)．簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)．節(jié)省飛機(jī)寶貴空間及其他資出一種新的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。具有功率管關(guān)斷電源。逆
8、變電源是將飛機(jī)發(fā)電機(jī)輸出的直流電轉(zhuǎn)變壓低、容錯(cuò)性能好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，仿真結(jié)果證明了其良好性能。2新型大功率逆變器拓?fù)浠痦?xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61074007)定稿日期：2012—07—31圖1示出所提出的具有多故障容錯(cuò)功能的新作者簡(jiǎn)介：李寧(1985一)，男，寧夏固原人，博士研究生，型大功率逆變
